СПОСОБ РАСКАТЫВАНИЯ ТЕСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК A21C11/02 A21C3/02 

Изобретение касается способа и устройства для растягивания пластичного материала, а именно способа и устройства для растягивания теста для хлеба или кондитерских изделий.

Известно устройство для растягивания или раскатывания теста [1] в котором масса поставляемого теста растягивается или раскатывается на листы заданной толщины.

Однако это устройство не может создавать равномерную ширину раскатываемого листа теста, а также производить раскатанные листы теста с постоянной скоростью.

Известно устройство [2] для образования листа теста, имеющего заданные размеры, и доставки его с заданной скоростью подачи для производства листа теста однородной формы.

Однако в этом устройстве необходимо измерять массу теста, подаваемого в бесконечной форме перед стадией растягивания или раскатывания.

Предлагаемое изобретение обеспечивает автоматическое устройство для раскатывания теста, которое производит непрерывный лист теста, используемый для изготовления хлебных и кондитерских изделий, и в котором производственные параметры, включая скорость производства, ширину и толщину листа теста, загружены заранее в память компьютера, так что масса теста, подаваемого с равномерной шириной или толщиной, может автоматически растягиваться (раскатываться) в лист теста, соответствующий условиям, загруженным в память компьютера.

Предлагаемое устройство для раскатывания теста включает средством сжатия, расположенное над транспортером подачи теста, с тем, чтобы делать однородной высоту массы теста, подаваемого в неопределенной форме. Когда высота массы подаваемого теста однородна, единственной переменой в размерах раскатанного листа теста будет его ширина. Поэтому путем непрерывного измерения ширины листа теста, проходящего через измерительное положение, объем частей листа теста в этом положении может постоянно или периодически регистрироваться в памяти компьютера. Основываясь на данных объема, загруженных в память, скорость транспортера, подающего тесто, соответственно и непрерывно изменяется, так что величина листа теста, транспортируемого в единицу времени от транспортера, поставляющего тесто на подающий транспортер, делается однородным.

Предлагаемый способ раскатывания теста при непрерывном сжатии поставляемой массы неоднородного объема теста в лист теста равномерного объема включает следующие стадии:
транспортирование подаваемой массы неоднородного объема теста на подающий транспортер для поставляющего транспортера, расположенного ниже (по ходу процесса) подающего транспортера;
сжатие массы теста на подающем транспортере в лист, имеющий равномерную толщину;
детектирование ширины теста в точке, где тесто сжимается;
установление скорости подающего транспортера относительно скорости поставляющего транспортера на основе детектированной величины ширины теста;
дальнейшее раскатывание теста на поставляющем транспортере.

Предлагаемое устройство для раскатывания теста содержит тестоподающий транспортер для транспортирования непрерывного листа теста и постоянной скорости поставляющий транспортер, расположенный последовательно с подающим транспортером и ниже его (по ходу процесса; валик для приложения давления к тесту, выполненный на нижнем (по ходу процесса) конце подающего транспортера; средство измерения ширины теста, смонтированное вблизи нажимного валика; и средство измерения ширины теста, кода оно сжимается нажимным валиком, и изменения скорости подающего транспортера в обратно пропорциональном отношении к величине ширины теста перед его подачей на поставляющий транспортер.

Таким образом с постоянной скоростью производится лист теста однородной ширины и толщины.

Предлагаемое устройство может включать тестоподающий транспортер для транспортирования непрерывного листа теста и постоянной скорости поставляющий транспортер, расположенный последовательно с подающим транспортером и ниже его (по ходу процесса); один или множество валиков, расположенных выше и смежно с зоной между нижним (по ходу процесса) концом подающего транспортера и верхним (по ходу процесса) концом поставляющего транспортера, валик или валики с возвратно-поступательным движением в заданном диапазоне при одновременном качении вдоль подвижной траектории двух транспортеров; и средство измерения ширины теста, расположенное смежно с нижним (по ходу процесса) концом подающего транспортера.

Скорость подающего транспортера изменяется, исходя из измеренной величины измерительного средства, в то время как скорость поставляющего транспортера сохраняется постоянной.

Предлагаемое устройство для раскатывания теста может содержать транспортер для подачи непрерывного листа теста с переменной скоростью и поставляющий транспортер с постоянной скоростью, расположенный последовательно с подающим транспортером и ниже его (по ходу процесса); множество свободных вращающихся валиков, разнесенных один от другого и от транспортеров и выше зоны между нижним (по ходу процесса) концом подающего транспортера и верхним (по ходу процесса) концом поставляющего транспортера, причем валики расположены над этой зоной, при этом тесто подается в пространство между валиками и верхней поверхностью подающего транспортера и принуждает валики вращаться под действием трения с листом теста; и средство измерения ширины теста, расположенное на нижнем (по ходу процесса) конце подающего транспортера, чтобы измерять ширину теста и устанавливать скорость подающего транспортера в обратно пропорциональном отношении к измеренной величине.

На фиг. 1 схематично изображен первый вариант предлагаемого устройства для раскатывания теста, вид сбоку; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 второй вариант предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг.5 третий вариант предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг.6 второй и третий варианты предлагаемого устройства, вид сверху; на фиг.7 четвертый вариант предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг.8 пятый вариант предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг.9 средство подачи вращения, которое приводит в действие валики с возвратно-поступательными перемещениями, показанные на фиг.7.

Масса теста 1 неопределенной формы помещается на тестоподающий транспортер 3. Нижний конец (по ходу процесса) подающего транспортера 3 расположен смежно с поставляющим транспортером 4. Средство сжатия теста в форме тестоподающих валиков 5 расположено на нижнем (по ходу процесса) конце и выше подающего транспортера 3. Валики 5 разнесены от траектории транспортирования подающего транспортера 3 на заданное расстояние Т₁.

На фиг. 1 два дистанционных датчика 11 расположены по одному на каждой стороне траектории движения транспортера 3 и вблизи положения валика 5 (измерение ширины). Датчики 11 детектируют расстояние между соответствующими сторонами массы теста 1, и посылают сигналы, соответствующие расстоянию, на компьютер 12 (фиг.7), который вычисляет ширину W₁ (фиг.2) массы теста 1.

Тестоподающий валик 5 сжимает и делает высоту теста 1 равномерной. Площадь сечения S (фиг.3) массы теста 1 в положении измерения ширины определяется формулой S=W₁˙T₁, где Т₁ высота теста под валиком 5.

Таким образом, компьютер 12 вычисляет площадь сечения S массы теста 1 в положении измерения ширины согласно уравнению W₁˙T₁=S. Затем на основе вычисленной величины площади сечения S компьютер 12 вычисляет требуемую скорость v₁ для тестоподающего транспортера 3 и посылает сигналы на серводвигатель 13 (фиг.7) для управления его вращением. Серводвигатель 13 тем самым регулирует скорость v₁ транспортера 3.

Средство сжимания, например формующий валик 6, расположено выше поставляющего транспортера 4. Валик 6 снижает толщину теста до Т₂. Данные, представляющие требуемую ширину W₂ (фиг.2) и толщину Т₂ листа 2 теста, который должен быть образован, загружаются в память компьютера 12 вместе с данными, представляющими требуемую скорость v₂ производства. Операция раскатывания теста осуществляется при сохранении скорости поставляющего транспортера 4 на величине v₂. Компьютер 12 непрерывно управляет скоростью v₁ тестоподающего транспортера 3 с тем, чтобы удовлетворять условия следующего отношения:
T₂˙ W₂˙ v₂=T₁ ˙W₁˙v₁.

Благодаря разности скоростей между тестоподающим транспортером 3 и поставляющим транспортером 4 может производиться лист 2 теста, имеющий требуемую толщину Т₂ и требуемую ширину W₂.

Второй вариант осуществления предлагаемого устройства (фиг.4) отличается наличием одного валика. Таким образом, валик 7 с возвратно-поступательным перемещением действует одновременно как сжимающий валик, делающий высоту массы теста 1 равномерной и равной Т₁, и как средство для определения толщины Т₂ раскатанного листа теста 2 первого варианта осуществления. С возвратно-поступательным движением валик 7 повторяет свое возвратно-поступательное движение во время качения в показанном диапазоне L. Диапазон L включает в себя диапазон В между верхним (по ходу процесса) рабочим пределом валика 7 и нижним (по ходу процесса) концом 3' тестоподающего транспортера 3, и диапазон С между нижним (по ходу процесса) рабочим пределом валика 7 и верхним (по ходу процесса) концом 4' поступающего транспортера 4. Тем самым валик сплющивает верхнюю поверхность массы теста 1, имеющего неопределенную форму, определяет толщину Т₁ теста в положении измерения ширины на тестоподающем транспортере 3 и определяет толщину Т₂ теста на поставляющем транспортере 4.

На фиг. 4 положение нижнего (по ходу процесса) конца 3' тестоподающего транспортера 3 выбрано более высоким, чем верхний (по ходу процесса) конец 3" транспортера 3. Цель этой конструкции состоит в значительном усилении эффекта сжатия и формования теста в результате функционирования валика 7, который производит возвратно-поступательные движения во время качения по тесту. Так как тестоподающий транспортер имеет наклон относительно поставляющего транспортера, масса теста может плавно входить в пространство между валиком 7 и транспортером 3 и тесто может легко и эффективно расплавляться.

Датчики 11 расстояния детектируют ширину W₂ массы теста 1.

Площадь сечения S массы теста 1 в положении измерения ширины может быть выражена как S=T₁˙W₁. Управляемая скорость v₁ тестоподающего транспортера 3 относительно постоянной скорости v₂ поставляющего транспортера 4 вычисляется в соответствии с уравнением
T₂˙ W₂˙ v₂=T₁˙W₁˙v₁, где Т₁ является постоянной, W₁ переменной и v1 переменной, определяемой величиной (Т₁˙W₁).

На основе приведенного уравнения компьютер 12 управляет скоростью вращения серводвигателя 13 (фиг.7) для достижения требуемого управления.

Третий вариант предлагаемого устройства (фиг.5 и 6) является модификацией устройства, показанного на фиг.4. При этом тестоподающий транспортер 3 расположен в горизонтальном направлении на уровне более низком, чем уровень поставляющего транспортера 4.

В пятом варианте предлагаемое устройство (фиг.7) имеет два связанных между собой валика 8 и 9 с возвратно-посту- пательными движениями, которые выполнены таким образом, что с возвратно-поступательным движением валик 8 по существу возвратно-поступательно перемещается в диапазоне L₁ над тестоподающим транспортером 3 и частью поставляющего транспортера 4, тогда как с возвратно-поступательным движением валик 9 возвратно-поступательно движется в диапазоне L₂ над поставляющим транспортером 4. Благодаря такому расположению с возвратно-поступательным перемещением валик 9 вращается таким образом, что его окружная скорость эквивалентна скорости v₁ тестоподающего транспортера 3.

На фиг.9 показано средство подачи вращения для валиков 8 и 9 с возвратно-поступательным движением. Цепь 14 смонтирована для приведения в движение в том же направлении и с той же скоростью, что и поставляющий транспортер 4. Звездочка 9', сцепляющаяся с цепью 14, смонтирована на одном конце вала валика 9.

Коленчатый вал 16 и шток 15 действуют, чтобы вызвать возвратно-поступательное движение звездочки 9', находящейся в зацеплении с цепью 14, так что валик 9 возвратно-поступательно перемещается в диапазоне L₂ во время качения. Другая звездочка 8' смонтирована на одном конце вала валика 8 с возвратно-поступательным движением и также сцепляется с цепью 14, так что валик 8 аналогичным образом возвратно-поступательно перемещается в диапазоне L₁ во время качения. В этом случае диапазон звездочки 8' выбирается больше, чем диапазон звездочки 9', так что окружная скорость звездочки 8' меньше, чем у звездочки 9'.

Поэтому, когда валики 8 и 9 имеют одинаковый диаметр, валик 8 катится таким образом, что его окружная скорость становится такой же, как скорость массы теста 1, транспортируемого тестоподающим транспортером 3, скорость которого v₁ ниже скорости v₂ поставляющего транспортера 4.

В устройстве согласно пятому варианту осуществления (фиг.8) позиция 10 обозначает группу из многих валиков, вращающихся вдоль заданной орбиты во время вращения. Траектория орбитального движения является прямоугольной в ее нижней части. Валиковая группа 10 раскатывает массу теста 1 в диапазоне, охватывающем нижний (по ходу процесса) конец тестоподающего транспортера 3 и верхний (по ходу процесса) конец поставляющего транспортера 4. Таким образом, достигается эффект раскатывания теста, аналогичный уже описанному, что обеспечивает достижение цели изобретения.

Как было в случае второго варианта реализации, тесто эффективно сжимается и формуется в четвертом и пятом вариантах реализации, так как тестоподающий транспортер 3 имеет наклон вверх в сторону поставляющего транспортера 4.

Таким образом, масса теста, подаваемого в неопределенной форме, может раскатываться в лист теста, имеющий постоянный объем, путем обеспечения равномерной высоты массы теста на тестоподающем транспортере путем детектирования изменения в ширине теста, вытекающей из образования высоты теста однородной, путем вычисления соответствующей разности скоростей между тестоподающим транспортером и поставляющим транспортером, расположенным на нижней (по ходу процесса) стороне подающего транспортера и приводимым в движение с постоянной скоростью, и путем приведения в действие тестоподающего валика со скоростью, соответствующей вычисленной разности скоростей.

Следовательно, изобретение устраняет недостатки известных устройств и может с высокой точностью производить лист теста, имеющий высокое качество.

Использование: в пищевой промышленности, в частности хлебопекарной и кондитерской, для раскатывания теста и непрерывного сжатия неоднородного объема теста в лист равномерного объема. Сущность изобретения: способ образования листа теста, имеющего заданную ширину и высоту, из тестовой массы неоднородного объема включает стадии сжатия ширины тестового листа, приведения в действие отводящего транспортера, предусмотренного ниже ( по ходу процесса) подающего транспортера, с постоянной скоростью, одновременного изменения скорости подающего транспортера и раскатывания листа теста на отводящем транспортере, причем подающий транспортер приводится в движение на основе данных о любом детектированном изменении ширины теста. Предусмотрены устройства для осуществления вышеназванного способа. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ раскатывания теста, предусматривающий транспортирование подаваемой массы неоднородного объема теста на подающем транспортере до отводящего транспортера, расположенного ниже подающего, непрерывное сжимание подаваемой массы неоднородного объема теста на подающем транспортере в лист теста однородного объема до равномерной толщины теста, дальнейшее раскатывание теста на отводящем транспортере и детектирование теста, отличающийся тем, что детектирование ведут в месте сжимания теста, детектированию подвергают тесто до его ширины, а скорость ленты отводящего транспортера поддерживают постоянной. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость подающего транспортера изменяют так, что скорость непрерывного листа теста с равномерной шириной и толщиной поддерживают постоянной. 3. Устройство для раскатывания теста, содержащее последовательно расположенные по ходу технологического процесса подающий транспортер переменной скорости для подачи полосы теста, отводящие транспортер постоянной скорости, валик для приложения давления на тесто, расположенный над выходным концом подающего транспортера, отличающееся тем, что оно снабжено средством измерения ширины листа теста, расположенным у прижимного валика для измерения ширины теста, когда оно сжимается прижимным валиком, и средством изменения скорости подающего транспортера обратно пропорционально величине ширины теста перед его подачей на отводящий транспортер для получения листа теста равномерной ширины и толщины. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным валиком, расположенным над отводящим транспортером для регулирования толщины листа теста. 5. Устройство для раскатывания теста, содержащее последовательно расположенные по ходу технологического процесса подающий транспортер переменной скорости для подачи полосы теста, отводящий транспортер постоянной скорости, расположенный над ними, по меньшей мере один валик для приложения давления на тесто, отличающееся тем, что оно снабжено средством измерения ширины листа теста, расположенным у выходного конца подающего транспортера, и средством изменения скорости подающего транспортера в зависимости от ширины листа теста, определенной средством измерения, а один или несколько валиков расположены в зоне у выходного конца подающего транспортера и входного конца отводящего транспортера с возможностью возвратно-поступательного перемещения по траектории, совпадающей с траекторией движения транспортеров. 6. Устройство для раскатывания теста, содержащее последовательно расположенные по ходу технологического процесса подающий транспортер переменной скорости для подачи полосы теста, отводящий транспортер постоянной скорости, расположенный над ними, по меньшей мере один валик для приложения давления на тесто, отличающееся тем, что оно снабжено средством измерения ширины листа теста, расположенным над выходным концом подающего транспортера для измерения ширины теста и регулирования скорости подающего транспортера обратно пропорционально измеренной величине, и дополнительными валиками, расположенными на расстоянии один от другого в зоне над выходным концом подающего транспортера и входным концом отводящего транспортера, при этом все валики перемещаются по замкнутой траектории и вращаются при трении о лист теста.